内容正文:
2021年中考化学重难考点密押150题
专练05(科学探究10题)
1.(1)课堂上,老师取一定量蔗糖放入烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mL浓硫酸,搅拌,同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味,同学们判断黑色固体是碳,原因是浓硫酸具有_______。
形成“黑面包”的主要原因是什么?在老师的指导下,同学们开展了探究活动。
(猜想与假设)浓硫酸与碳反应,生成大量气体使黑色固体膨胀。
(查阅资料)
Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成物中有SO2、CO2两种气体。
Ⅱ.SO2是一种具有刺激性气味的气体,能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀。
Ш.SO2能使品红溶液褪色,而CO2不能。
Ⅳ.SO2易与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸收。
(实验探究)为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物,同学们设计并进行如图实验:
(事实与结论)
①甲同学在实验中发现_______的实验现象,证明有SO2产生;发现_______的实验现象,证明有CO2产生。
②碳与浓硫酸反应的化学方程式是_______。
③浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2,使黑色固体膨胀,形成“黑面包”,猜想成立。
(反思与交流)
④小明同学提出,若演示实验没有进行加热,也能达到预期的效果,理由是_______。
⑤若B、E中试剂交换,_______(填“能”或“不能”)得出有CO2产生的结论。
(2)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液,其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和 NaHCO3中的一种,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题:
(资料查阅)上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
(实验验证)
实验操作
实验现象
实验结论
向洁净试管中加入适量待测液,加入几滴石蕊试液
_______
溶质不是NaCl
_______
_______
溶质不是NaOH,可能为Na2CO3或 NaHCO3
小红同学认为无需进行下面的实验操作,就可判断溶液中的溶质是Na2CO3,她的判断依据是____;若逐滴加入稀盐酸鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液,现象不同在于_______。
【答案】(1)脱水性
(事实与结论)B中品红溶液褪色 D中品红溶液不变红,E中澄清石灰水变浑浊
(反思与交流)浓硫酸溶于水放出大量的热 不能 试液变成蓝色
(实验验证)向洁净试管中加入适量待测液,加入适量稀盐酸 有无色无味的气泡生成 饱和NaHCO3溶液的质量分数小于10% 能否立即产生气泡
【详解】(1)取一定量蔗糖放入烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mL浓硫酸,搅拌,同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味,同学们判断黑色固体是碳,原因是浓硫酸具有脱水性;
事实与结论:①SO2能使品红溶液褪色,甲同学在实验中发现B中品红溶液褪色的实验现象,证明有SO2产生;SO2易与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸收,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,发现D中品红溶液不变红,E中澄清石灰水变浑浊的实验现象,证明有CO2产生。
②碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式是
。
反思与交流:④演示实验没有进行加热,也能达到预期的效果,理由是浓硫酸溶于水放出大量的热。
⑤若B、E中试剂交换,不能得出有CO2产生的结论,因为二氧化硫与氢氧化钙反应生成的亚硫酸钙也是微溶物,容易析出。
(2)实验验证:溶质不是氯化钠,则溶液显碱性,加入石蕊试液,溶液变蓝,说明显碱性,排除氯化钠的可能性;溶质不是氢氧化钠,为碳酸钠或者碳酸氢钠中的一种,都与盐酸反应生成二氧化碳气体,看到气泡产生,所以取适量待测液加入试管后加入适量盐酸观察到气泡产生,证明溶质不是氢氧化钠,而是碳酸氢钠或碳酸钠中的一种;
实验操作
实验现象
实验结论
向洁净试管中加入适量待测液,加入几滴石蕊试液
试液变成蓝色
溶质不是NaCl
向洁净试管中加入适量待测液,加入适量稀盐酸
有无色无味的气泡生成
溶质不是NaOH,可能为Na2CO3或 NaHCO3
小红同学认为无需进行下面的实验操作,就可判断溶液中的溶质是Na2CO3,她的判断依据是根据题目数据可以看出饱和碳酸氢钠溶液的质量分数=
,达不到10%,所以不可能是碳酸氢钠溶液,只能是碳酸钠溶液;逐滴加入稀盐酸,碳酸氢钠直接与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,而碳酸钠会先与盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠,不会产生气泡,所以根据是否立即产生气泡进行判断,现象不同在于能否立即产生气泡